97. Изготовление деталей эс методом литья

Л итьем изготавливают отдельные детали несущих конструкций, направляющие, корпуса магнитных головок, приводы накопителей на магнитных дисках и др. Литье — наиболее простой и дешевый метод формообразования заготовок. Основным инструментом литейного производства является форма. От качества изготовления формы и материала, из которого она изготовлена, зависит качество заготовки (отливки). Формы делятся на разовые, полупостоянные и постоянные. Разовые — на одну отливку, полупо­стоянные — на несколько, постоянные позволяют получить до нескольких тысяч отливок.

На рис. 6.15 приведен общий вид формы для получения отливок. Две полуформы 1 и 2 образуют полость 3, в которой образуется отливка. Знак 4 служит для получения углубления в отливке. Штифт 5 центрирует две полуформы при сборке. Отверстие конической формы 6, называемое литником, служит для заливки расплавленного металла в форму. После застывания металла форму разбирают по плоскости разъема О-О, вынимают отливку, затем удаляют литник.

При конструировании литых деталей необходимо учитывать литейные свойства заливаемого металла (сплава): жидкотекучесть, кристаллизацию и усадку. От жидкотекучести во многом зависит минимальная толщина s стенок отливки. Кристаллизация (застывание) сплава происходит в направлении, перпендикулярном поверхности теплоотдачи. Скорость кристаллизации меняется от максимальной у поверхности до минимальной в центре отливки, при этом происходит рост кристаллов к центру.

Усадка — свойство металлов (и их спла­вов) при охлаждении уменьшаться в объеме.

Это необходимо учитывать, обеспечивая отливке плавные переходы от од ной стенки к другой, радиусы скруглений, равностенность и т. п. Если этого не учесть, возможны появления трещин, раковин, перекосов стенок. В производстве ЭС широкое распространение получил способ литья под давлением.

Литье под давлением — самый производительный и экономичный спо­соб изготовления тонкостенных деталей сложной конфигурации в серийном про­изводстве. Формы изготавливают из ме­талла высокой прочности, с точностью на 2—3 квалитета выше получаемого квалитета у отливки. Получаемая шерохова­тость отливок составляет 7—8 класс. Наиболее распространено литье под дав­лением сплавов на основе цинка, алю­миния, магния и меди (латуни). В каче­стве основного оборудования использу­ют литьевые машины, с горячей камерой прессования, с холодной вертикальной и горизонтальной камерой прессования. Тип машины характеризуется устройст­вом прессующего механизма. В настоя­щее время используют машины с передачей давления на металл посредст­вом поршня. Такие машины называют поршневыми, они бывают с горячей и с холодной камерой прессования.

Машины с горячей камерой прессования применяют для отливки де­талей из цинковых сплавов. Камера прессования таких машин расположена непосредственно в расплавленном металле (рис. 6.16). Металл из раздаточ­ной печи заливается в подогретый тигель 1. При работе прессующего ци­линдра 3 поршень 4 опускается, перекрывает отверстие 8, через которое расплавленный металл поступает в полость камеры 2. Под давлением поршня металл поднимается по каналу 7 и через мундштук 6 заливается в форму 5. Машины с горячей камерой имеют гидравлический или пневматический привод, просты по устройству, высокопроизводительны и могут быть пол­ностью автоматизированы.

Схема действия литьевой машины с вертикальной камерой прессова­ния приведена на рис. 6.17. После заливки расплавленного металла в камеру прессования 2 поршень 1 опускается и, надавливая на основание 4, открыва­ет литниковое отверстие. Металл заливается в форму 3. Когда он затвердеет, основание 4 поднимается и срезает остаток 5, освобождая выход отливки 6 вместе с литником.

В литьевых машинах с горизонтальной камерой прессования (рис. 6.18) литниковая система более короткая, в таких машинах меньше потери тепла и давления при подаче расплава из камеры прессования в полость формы. Расплавленный металл заливается в горизонтальную камеру через отверстие (рис 6.18, а) и под действием поршня запрессовывается в форму (рис. 6.18,б). При раскрытии формы остаток металла остается на плоскости разъема (pис. 6.18, в). После полного выхода поперечного стержня отливка вместе с литником и остатком выталкивается из подвижной половинки формы (рис. 6.18, г).

а б в

Рис. 6.17. Схема литьевой машины с холодной вертикальной камерой прессования: а — заливка; б — прессование; в — раскрытие формы